基于FPGA的高精度超声波液体流量计研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 1. 绪论 | 第9-21页 |
| ·流量测量的历史 | 第9-10页 |
| ·超声波流量计的国内外现状 | 第10-12页 |
| ·超声波流量计的测量原理 | 第12-16页 |
| ·时差法 | 第12-14页 |
| ·多普勒效应法 | 第14-15页 |
| ·波束偏移法 | 第15页 |
| ·相关法 | 第15-16页 |
| ·超声波流量计的特点 | 第16-17页 |
| ·课题的研究目标 | 第17-19页 |
| ·课题的研究意义 | 第17-18页 |
| ·课题的研究目标 | 第18页 |
| ·拟解决的关键问题 | 第18-19页 |
| ·论文的主要内容 | 第19页 |
| 本章小结 | 第19-21页 |
| 2. 基于 FPGA 的超声波液体流量计工作原理 | 第21-29页 |
| ·超声波流量计方案的确立 | 第21-23页 |
| ·超声波流量计方案选择 | 第21页 |
| ·时差法超声波流量计方案设计 | 第21-23页 |
| ·超声波流量计精密测时方法 | 第23-24页 |
| ·基于FPGA 的超声波液体流量计原理框图 | 第24-25页 |
| ·影响超声波流量计测量精度的因素 | 第25-26页 |
| ·课题研究并解决的问题 | 第26-28页 |
| 本章小结 | 第28-29页 |
| 3. 超声波流量计换能器设计 | 第29-39页 |
| ·超声波流量计换能器原理 | 第29-31页 |
| ·超声换能器原理 | 第29-30页 |
| ·超声换能器的分类 | 第30-31页 |
| ·超声波流量计换能器选型 | 第31-34页 |
| ·超声换能器的选型 | 第31-33页 |
| ·超声换能器的安装 | 第33-34页 |
| ·超声波流量计换能器驱动电路设计 | 第34-37页 |
| ·正弦激励信号的产生 | 第34-36页 |
| ·换能器驱动电路 | 第36-37页 |
| 本章小结 | 第37-39页 |
| 4. 信号处理电路设计 | 第39-57页 |
| ·总体设计 | 第39-41页 |
| ·信号处理电路设计原则 | 第39页 |
| ·信号处理电路设计框图 | 第39-41页 |
| ·信号放大滤波电路 | 第41-42页 |
| ·FPGA 设计 | 第42-50页 |
| ·FPGA 电路结构和功能 | 第42-43页 |
| ·FPGA 的特点 | 第43-44页 |
| ·FPGA 电路设计 | 第44-47页 |
| ·FPGA 模块设计 | 第47-50页 |
| ·A/D 转换电路设计 | 第50-53页 |
| ·A/D 芯片的选型 | 第50页 |
| ·A/D 的结构与性能 | 第50-52页 |
| ·A/D 采样时间分辨率 | 第52页 |
| ·A/D 电路设计 | 第52-53页 |
| ·ARM 电路设计 | 第53-55页 |
| ·D/A 电路设计 | 第55页 |
| ·信号处理电路板 | 第55-56页 |
| 本章小结 | 第56-57页 |
| 5. 软件设计 | 第57-71页 |
| ·软件设计总体方案 | 第57-58页 |
| ·计算超声波传输时间 | 第58-61页 |
| ·超声波传输时间起点和终点 | 第58-59页 |
| ·超声波传输时间终点时刻的确定 | 第59-61页 |
| ·最大特征波算法 | 第61-64页 |
| ·正弦插补算法 | 第64-66页 |
| ·信号处理软件设计 | 第66-70页 |
| ·数据采集软件设计 | 第66-67页 |
| ·ARM 软件设计 | 第67-70页 |
| 本章小结 | 第70-71页 |
| 6. 超声波流量计实验验证与分析 | 第71-79页 |
| ·实验验证 | 第71-74页 |
| ·实验数据处理 | 第74-77页 |
| ·误差分析 | 第77-78页 |
| 本章小结 | 第78-79页 |
| 7. 结论 | 第79-81页 |
| ·课题研究总结 | 第79页 |
| ·超声波流量计展望 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-84页 |
| 附录 | 第84-90页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 | 第90-91页 |
